.h文件和.cpp文件组织结构

1、包含关系：

.h文件一般包含在.cpp文件中，.h文件中多为变量和类的声明，而.cpp文件才是变量和类中函数的真正定义。

但是#include <iostream> 这个文件既不是.c也不是.h，那我们能不能不用它，改用iostream.h？一般来说只是为了使用cout这种对象是可以的。但意义上有差别，iostream和iostream.h是不一样的，一个是模板库，一个是C++库头文件。这里顺便提起一下以前的一件事，我刚进入上上家公司的时候，头要我们写个类模板，于是我就跟写一般的类一样把它分为两个文件，一个.h，一个.cpp，一个放定义，一个放实现。你们认为我的做法有问题么？写过模板的人都应该知道，这样是不行的，因为C++中的实现是针对类的实现，而不是针对模板的实现，分开写会导致连接时候找不到实现的。因此必须将模板的“定义”与“实现”写在同一个文件中，那这个文件究竟叫“.h”好呢还是“.cpp”好呢？都不好，它既不是类的定义也不是类的实现，它是模板，模板就是模板，那干脆就不用文件扩展名，STL就怎么干的，That’s OK！

摘自：http://wenku.baidu.com/link?url=VxeYRH5Lf3cgBwCYO6vRnYIsRDr5UynV8WwFwlg5-39puJklkkf-UndQ40PDOpwl-_AHmmzXbGc6r231ZKMWQcTUjpVmUN2hPfCkddCTaii

2、基类中有派生类的指针，或者A类中有B类指针，B类中有A类指针

基类为CBase，子类有CDerivedA，CDerivedB，这倒没什么，但CBase中竟然有这种函数：

class CBase
{     //…… virtual CDerivedA* GetA();virtual CDerivedB* GetB();
};

DerivedA.h和DerivedB.h中需要include Base.h，而CBase竟然也用到了它的子类……那根据哪里用到就哪里包含的法则，Base.h是不是也要include DerivedA.h和DerivedB.h？这岂不是形成了“互相包含”？是的，如果出现了这种互相包含，VC++就会给出编译警告。当然如果你做了“反重复包含” 的工作，编译警告就不会出现，也不会出现“重复定义”，而取而代之的是“未定义”，程序还是通不过的。比如下面这个简单的例子：

//基类 Base.h
#ifndef __BASE_H__#define __BASE_H__
#include"DerivedA.h"
class CBase
{
public:     CBase();    ~CBase();     virtual CDerivedA*GetA(){return NULL;}
};
#endif
//子类 DerivedA.h
#ifndef __DERIVED_A_H__
#define __DERIVED_A_H__
#include"Base.h"
classCDerivedA:public CBase
{
public:CDerivedA();~CDerivedA();virtual CDerivedA* GetA(){return this;}
};
#endif

编译出现的错误大致如下，但并非一定，甚至每次都有可能不同，这和编译的顺序有关系：

error C2143:syntax error : missing ';' before '*'

error C2433:'CDerivedA' : 'virtual' not permitted on data declarations

error C2501:'CDerivedA' : missing storage-class or type specifiers

error C2501:'GetA' : missing storage-class or type specifiers

总之出现了这种基类“需要”子类的情况的话，就不能这样include了。取而代之的是使用一个类的声明：在Base.h中把“#include "DerivedA.h"”去掉，用“class CDerivedA;”取代它。这样编译就没有问题了。

OK OK，可能你又有问题了，如果基类中的函数不是“virtual CDerivedA* GetA()”，而是“virtual CDerivedA GetA()”，那怎么又通不过了？哇哈哈……老兄，你别扯了，我保证你找遍全世界的高手，也没有人能解决这个问题的，因为它逻辑上已经错误了，父在诞生的时候需要子，而父没诞生，哪来的子？又一个典型的鸡生蛋，蛋生鸡的问题。至于指针为什么就可以，因为指针在Win32中归根到底只是一个long型，它并不需要理解CDerivedA究竟何方神圣，只需要连接的时候找到就行了，反过来如果不是指针，CBase就要尝试寻找CDerivedA并生成实例，这可能吗？

注意：在派生类从基类继承时，此时必须要有基类的完整声明，不能只有前向声明，即class Base;这样是不能通过编译的。如下代码：注意是错的

#include<iostream>
using namespace std;class A;
class B:public A
{};class A
{int m;
public:void fun();
};int main()
{A aa;B bb;system("pause");return 0;
}

输出的错误提示为：error C2504: 'A' : base class undefined

3、注意基类中有派生类时的构造函数

//a.h
#ifndef _AAA_
#define _AAA_
class Derived;
class Base
{
protected:Derived *p;
public:Base(){};Base(Derived &d);~Base(){}void fun();
};
#endif//a.cpp
#include"a.h"
#include"b.h"
Base::Base(Derived &d)
{p=&d;
}
void Base::fun()
{//可以调用Derived类中的函数，因为b.h中有函数声明p->getA();
}//b.h
#ifndef _BBB_
#define _BBB_
#include"a.h"
class Derived:public Base
{int a;int b;
public:Derived(){}Derived(int _a,int _b);~Derived(){}int getA();
};
#endif//b.cpp
#include"b.h"
#include<iostream>
Derived::Derived(int _a,int _b)
{a=_a;b=_b;p=new Derived();std::cout<<"111"<<std::endl;
}int Derived::getA()
{std::cout<<a<<std::endl;return a;
}//test.cpp
#include<iostream>
#include"a.h"
#include"b.h"
using namespace std;int main()
{Base a;Derived d(1,2);Base b(d);b.fun();system("pause");return 0;
}

如果基类只有一个构造函数，那么这个构造函数必须有缺省参数，而且只能复制为0，这样在构造派生类对象时，调用基类的构造函数，就不会存在再调用派生类构造函数的无限循环中了，即派生类中绝不能出现p=new Derived();因为这样将回到先有鸡还是先有蛋的问题上了。

3、如果不用头文件，而直接定义基类和派生类又会有问题：如下是人和狗的问题，即Man类中有Dogs类的指针，表示人拥有的狗，而Dogs类中也有Man的指针，表示狗属于的人。这样如果先写Dogs类，就需要前向声明Man类，但是在Dogs类中的void printmsg();函数需要调用Man类中的char *getName()来得到名字，但是此时只有Man进行了前向声明，无法得知char *getName()函数的任何信息，因此就需要将void printmsg();函数放到char *getName()函数的声明或者定义之后。

#include <iostream>
using namespace std;class Man;
class Dogs
{
public:char name[20];Man *master;Dogs(char *name,Man *m):master(m){strcpy(this->name,name);}Dogs(char *name){strcpy(this->name,name);master=NULL;}void addMasterMsg(Man &m){master=&m;}//在这里不能定义，因为用到了Man类中的函数，而Man类在前面只是声明了类，//并没有声明函数，因此不能用Man类中的函数void printmsg();
};class Man
{char name[20];
public:Dogs *dogs[10];Man(char *name){strcpy(this->name,name);for(int i=0;i<10;i++){dogs[i]=NULL;}}void addDog(Dogs *dog,int i){dogs[i-1]=dog;}void printmes(){cout<<name<<"的狗有："<<endl;for(int i=0;i<10;i++){if(dogs[i])cout<<"第"<<i<<"只狗名字是："<<dogs[i]->name<<endl;}}char *getName(){return name;}
};void Dogs::printmsg()
{cout<<name<<"是"<<master->getName()<<"的狗"<<endl;
}int main()
{Man m1("zhangsan");cout<<m1.getName()<<endl;Dogs d1=("dog1");d1.addMasterMsg(m1);m1.addDog(&d1,1);//  Dogs d2=("dog2",&m1);不知道为什么这样做构造函数不行，而且构造函数用初始化列表也不行。//只能如上，用add函数增加
//此处应该用Dogs d2=Dogs(“dog2”,&m1);才对，这样用的是默认的拷贝构造函数，临时构造一个对象，
//完成拷贝，或者Dogs d2(“dog2”,&m1);也可以，千万不能用上面所示的错误的代码。赋值根本就不合//语法！！！Dogs d3=Dogs("dog3",&m1);Dogs d4("dog4",&m1);m1.printmes();d1.printmsg();cout<<sizeof(Man)<<"   "<<sizeof(Dogs)<<endl;system("pause");return 0;
}

在这里如果有多个函数需要调用不同类之间的函数，就需要不断的进行声明，或者进行顺序化的定义，防止一个函数定义时，其调用的函数还没有声明。但是如果利用.h和.c文件来组织程序，就能够避免混乱的程序代码。此时，只需要分别定义Dogs.h实现Dogs类声明，当然要前向声明class Man,Man.h实现Man类声明，当然也要前向声明classDogs，或者包含Dogs.h文件。然后在定义Dogs.cpp和Man.cpp都包含Dogs.h和Man.h即可。完美的解决了上面的问题，而且思路很清晰，结构也很明了。

4、注意extern和static关键字

extern表示声明变量，一般用在.h文件中，而定义放在.cpp文件中，static关键字其实是为了屏蔽extern的声明，或者说是当前.cpp文件中的全局变量，但是不会被其他文件所用到。而且当前.cpp文件中有和extern变量重名，在此cpp中，用static变量。

//a.h
#ifndef _AAA_
#define _AAA_
extern int globalVariant;
#endif//a.cpp
#include"a.h"
int globalVariant=10;//test.cpp
#include<iostream>
#include"a.h"
using namespace std;static int globalVariant=100;int main()
{cout<<globalVariant<<endl;globalVariant=3;cout<<globalVariant<<endl;system("pause");return 0;
}

5、.cpp文件是需要编译的，但是.h文件是不需要进行编译的，如果包含.h文件就能够减少编译的时间。

如果把函数的定义写在.h文件中，例如把fun1()写在了a.h中，而在b.cpp中包含了a.h，在test.cpp中也包含了a.h，那么此时就会报错，说函数重复定义了，因此把声明写在.h文件中，把定义写在.cpp文件中是比较好的办法。

//a.h
#ifndef _AAA_
#define _AAA_
int fun1()
{int a=1;int b=2;return a;
}
#endif//b.cpp
#include"a.h"
void fun2()
{}//test.cpp
#include<iostream>
#include"a.h"
using namespace std;int main()
{  fun1();system("pause");  return 0;
}

更多内容可看：C语言中关于.h和.c的问题

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.h文件和.cpp文件组织结构

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